Beim Stichwort Hausbrunnen oder Eigenwasserversorgung denkt man unwillkürlich an die fern in den Bergen gelegene Alm, vermutet eher ein exotisches Thema. Doch beim näheren Hinschauen ist das gar kein so außergewöhnlicher Fall: Das Umweltbundesamt spricht von rund 180000 kleinen Wasserversorgungsanlagen, die mehr als 700000 Menschen mit Trinkwasser versorgen. Selbstverständlich muss das Wasser aus einem Brunnen regelmäßig auf Schadstoffe und Krankheitserreger untersucht werden. Weist die Analyse ein bedenkliches Ergebnis auf, beginnt die Suche nach den Ursachen, die sehr unterschiedlich sein können. Die häufigsten Verunreinigungen bei Kleinanlagen sind mikrobiologischer Art. Werden Grenzwerte gemäß Trinkwasserverordnung überschritten, sind zugelassene Aufbereitungs- und Desinfektionsverfahren einzusetzen. Mögliche Aufbereitungsverfahren sind beispielsweise Enthärtung, Eisen-, Mangan- oder Nitratentfernung oder auch die Desinfektion (siehe DIN 2001-1 „Trinkwasserversorgung aus Kleinanlagen“).
Infektionsgefährdung minimieren
Die Liste der Aufbereitungsstoffe und Desinfektionsverfahren (UBA-Liste) gibt vor, dass vor der Desinfektion von Oberflächenwasser auf eine weitestgehende Partikelabtrennung zu achten ist. Dabei sind Trübungswerte im Bereich von 0,1 bis 0,2 FNU (Streulichtmessung nach ISO 7027) anzustreben und wenn möglich zu unterschreiten. Hintergrund dieser Vorgabe ist, dass Trübstoffe jegliche Desinfektionsmaßnahme negativ beeinträchtigen: Bei der UV-Desinfektion verschlechtern Trübstoffe die Ausbreitung der desinfizierenden UV-Strahlen in der Bestrahlungskammer. Beim Einsatz von Chlor bzw. Chlordioxid mindern sie die Desinfektionskapazität durch Zehrung des Desinfektionsmittels. Mit dem Anstieg der Trübung ist grundsätzlich auch ein Anstieg der Belastung mit Mikroorganismen zu befürchten.
Wichtige Erkenntnis: Entscheidend für die mikrobiologisch-hygienisch einwandfreie Beschaffenheit eines Wassers sind nicht nur Zusatz und Einwirkung von Desinfektionsmitteln, sondern auch die Beschaffenheit des Wassers vor der Desinfektion. Eine sorgfältige Aufbereitung von Oberflächenwasser mit einer weitestgehenden Eliminierung von Partikeln ist eine unerlässliche Voraussetzung für die Minimierung eines Infektionsrisikos und eine wirkungsvolle Desinfektion.
Ein Fall aus der Praxis
Im Folgenden wird der Fall eines landwirtschaftlichen Betriebes in Bayern vorgestellt, bei dem das Brunnenwasser aufgrund mikrobiologischer Grenzwertüberschreitung als gesundheitsgefährdend eingestuft wurde. Das Wasser dient zur Versorgung von zehn bis 30 Personen (ein Hof, zwei Ferienwohnungen) und 60 Kühen. Der geschätzte maximale Spitzendurchfluss liegt bei 3,5m³/h. Das Wasser ist eisen- und manganfrei, es weist jedoch eine Trübung auf, die laut Gesundheitsamt bei 0,37 FNU liegt.
Das Problem: Die bisher eingesetzte Ultrafiltrations-Einheit wurde sehr wartungsintensiv und erwies sich dadurch als nicht praxistauglich. Abhilfe sollte hier ein den Bedingungen angepasstes Multibarrierensystem bringen. Und so wurde als sichere Keimbarriere eine DVGW-geprüfte Bewades-UV-Anlage von BWT installiert. Um die Wirksamkeit der zertifizierten Anlage auch bei Trübungseinbrüchen (über 0,2FNU) des Rohwassers dauerhaft sicherzustellen, wurde eine doppelte Filterstufe vorgeschaltet. Das Multibarrierensystem im Detail:
Automatischer Rückspülfilter: Grobabtrennung von Partikeln größer 110μm.
Kerzenfilter: Trübstoffabtrennung für Partikel in der Größe zwischen 110μm und 1μm.
UV-Anlage: Sichere Inaktivierung pathogener Bakterien (99,99 %).
Im Folgenden werden die einzelnen Bausteine vorgestellt.
Doppelte Filterstufe
Als Vorfilter dient der automatische Rückspülfilter mit einer Durchlassweite von 90 bis 110μm. Wenn bei einer zu starken Verschmutzung des Filterelementes die eingestellte Druckdifferenz überschritten wird, spült der Filter automatisch zurück und das Filterelement wird gereinigt. Die zweite Stufe erfolgt über einen nicht-rückspülbaren Filter mit Wechselfiltereinsatz und einer Durchlassweite von 1μm. Der Filtereinsatz hat eine sehr große Oberfläche von etwa 18 m²; je nach Wasserqualität sind so Standzeiten von bis zu einem Jahr realistisch. Weil bei Quellwasser die Wasserzusammensetzung witterungsabhängig sehr unterschiedlich sein kann, ist eine Aussage über die Standzeit des Filtereinsatzes nur bedingt möglich.
Sichere Keimbarriere
Gemäß § 11 der Trinkwasserverordnung sind nur UV-Desinfektionsanlagen zulässig, für die nach DVGW-Arbeitsblatt W294-2 (A) eine Bestrahlungsdosis von mindestens 400 J/m² (bezogen auf 254 nm) erfolgreich nachgewiesen wurde. Dadurch ist eine sichere Desinfektion des Trinkwassers gewährleistet. Das Wirkprinzip dieses Desinfektionsverfahrens basiert auf der Absorption von UV-Licht durch die Erbsubstanz der im Wasser befindlichen Mikroorganismen. Dabei wird die DNA so beschädigt, dass keine Vermehrung mehr möglich ist und somit keine Gefahr mehr für die menschliche Gesundheit besteht. UV-Anlagen wie die Baureihe Bewades N von BWT sind kompakt dimensioniert und benötigen vergleichsweise wenig elektrische Energie pro zu desinfizierendem Kubikmeter Wasser. Die Anlagen zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:
- hohe energetische Effizienz durch langlebige Hochleistungs-Amalgam-Strahler
- maximierte Durchflussleistungen durch das besondere hydraulische Design (Paraflow-Konzept)
- kompakte Bauweise auch für den Einbau auf engstem Raum
- variable Einbaulage durch eine Vielzahl an Entleerungs- und Entlüftungsmöglichkeiten
- erhöhte Überwachungssicherheit durch optimale UV-Sensorpositionierung zwischen den Strahlern
- geringe Betriebs- und Wartungskosten
- vielfältige Einsatzmöglichkeiten und geringer Druckverlust
- keine Veränderung der Wasserinhaltsstoffe, des pH-Wertes, des Geruchs und des Geschmacks
Folgeaufträge inklusive
Für den Installateur bietet das Engagement für solche Projekte in der Eigenwasserversorgung einen interessanten Langzeit-Nutzen:
- Wartung ein- bis zweimal jährlich
- Verkauf von Ersatzstrahlern (Lebensdauer ca. ein Jahr)
- Verkauf von Ersatzfilterelementen
Die Behörden stellen hohe Ansprüche an die Installation von Eigenwasserversorgungsanlagen. Jeder Installateur ist deshalb gut beraten, die Unterstützung durch den Hersteller der Anlagen einzuholen.
Fazit
Seit mehr als einem Jahr versorgt das Multibarrierensystem ohne Auffälligkeiten den bäuerlichen Betrieb und ist somit eine gute Lösung für eine sichere Eigenwasserversorgung. Hausbrunnenanlagen umfassen neben der Wassergewinnung und -verteilung auch die Wasseraufbereitungsanlagen zur Sicherstellung einer einwandfreien Trinkwasserqualität – ein insgesamt attraktives Geschäft für das Handwerk.
Autor
Dipl.-Ing. Thomas Schmidt ist Leiter Anwendungstechnik bei der BWT Wassertechnik GmbH, 69198 Schriesheim, Telefon (0 62 03) 73-0 Telefax (0 62 03) 73-1 02 http://www.bwt.de
Autor
Dipl.-Biol. Jörg Halberstadt ist tätig im F&E Produktmanagement UV-Technik bei der BWT Wassertechnik GmbH, 69198 Schriesheim, Telefon (0 62 03) 73-0 Telefax (0 62 03) 73-1 02 http://www.bwt.de
